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(1)寫出工業(yè)電解食鹽水制取H₂和Cl₂的化學(xué)方程式：_______________________。

(2)工業(yè)上要得到純鹽酸并保障工人工作安全，如何合成氯化氫是關(guān)鍵的一步。則下列合成氯化氫氣體的方法能達(dá)到生產(chǎn)目的的是________。

A.點(diǎn)燃H₂和Cl₂的混合物，二者體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)比為1∶1最合適。

B.點(diǎn)燃H₂和Cl₂的混合物，二者體積(同溫同壓下測(cè)定)比不應(yīng)為1∶1。

C.純凈的H₂在過量的Cl₂中安靜地燃燒。

D.純凈的Cl₂在過量的H₂中安靜地燃燒。

（本題共8分）

水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下

 (注:除去水蒸氣后的水煤氣含55～59%的H₂，15～18%的CO，11～13%的CO₂，少量的H₂S、CH₄，除去H₂S后，可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將CH₄轉(zhuǎn)化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣，即可進(jìn)行甲醇合成)

（1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g），此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。① 此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為                      ；

②下列能提高碳的平衡轉(zhuǎn)化率的措施是                      。

A．加入C（s）     B．加入H₂O（g）     C．升高溫度     D．增大壓強(qiáng)

（2）將CH₄轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為：

CH₄ (g)+3/2O₂ (g)CO (g)+2H₂O (g) +519KJ。工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（其他條件相同）

① X在T₁℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×10⁵倍；

② Y在T₂℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×10⁵倍；

③ Z在T₃℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×10⁶倍；

已知：T₁＞T₂＞T₃，根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是      （填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是                                          。

（3）合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10m³甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)是：2H₂(g) + CO(g) CH₃OH(g)+181.6kJ。T₄℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H₂，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：

① 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。�v_正         v_逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入同樣多的CO、H₂，在T₅℃反應(yīng)，10 min后達(dá)到平衡，此時(shí)c(H₂)＝0.4 mol·L^－1、c(CO)＝0.7 mol·L^－1、則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH₃OH) ＝             mol·(L·min)^－1。

（4）生產(chǎn)過程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是                                   。

（本題共12分）
下圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實(shí)驗(yàn)裝置。先用酒精燈對(duì)硬質(zhì)玻璃管里的三氧化二鉻加熱，然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶，當(dāng)三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時(shí)，移去酒精燈。根據(jù)題意回答：

1．硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  。
當(dāng)三氧化二鉻紅熱時(shí)，要移去酒精燈，原因是：                            。
2．圓底燒瓶里的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                     ，鼓入空氣的作用是                                。
3．實(shí)驗(yàn)過程中，如果慢慢地鼓入空氣，石蕊溶液的顏色             。
4．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在圓底燒瓶?jī)?nèi)壁上有時(shí)會(huì)看到少量無色晶體，寫出生成該晶體的化學(xué)方程式：                                           。
5．新制的三氧化二鉻催化效果較好。實(shí)驗(yàn)室一般用加熱分解(NH₄)₂Cr₂O₇的方法制三氧化二鉻，反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                          。
6．工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂或濃硫酸，然后   （填一種操作名稱）。實(shí)驗(yàn)室里保存濃硝酸的方法是                  。

（15分）將水煤氣化轉(zhuǎn)化成合成氣，然后合成各種油品和石化產(chǎn)品是化工的極為重要的領(lǐng)域。除去水蒸氣后的水煤氣主要含H₂、CO、CO₂及少量的H₂S、CH₄，繼續(xù)除去H₂S后，可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將CH₄轉(zhuǎn)化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣。

   （1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C(s)+H₂O(g)     CO(g)+H₂(g)，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

       ①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為                         ；

       ②下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是                       ；

       A．加入C（s）           B．加入H₂O（g）       C．升高溫度               D．增大壓強(qiáng)

   （2）將CH₄轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為：

       CH₄(g)+3/2O₂(g)       CO(g)+2H₂O(g)    △H=-519kJ/mol。工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（其他條件相同）

       ①X在750℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×10⁵倍；

       ②Y在600℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×10⁵倍；

       ③Z在440℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×10⁶倍；

       已知根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是        （填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是                    ；

   （3）合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)如下：

       2H₂(g)+CO(g)      CH₃OHg); △H=-90.8kJ·mol^-1，T℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H₂，反應(yīng)10min后測(cè)得各組分的濃度如下：

       ①該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H₂)=            mol^-1·L^-1·min^-1。

       ②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。�          （填“>”、“<”或“=”）

   （4）生產(chǎn)過程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是                   。